Født i Stockholm som datter af en oberstløjtnant. Hun blev magister i filosofi i Uppsala i 1946, teologisk æresdoktor i Lund 1976 og professor i 1981. Hun har skrevet litteraturkritik i bl.a. Svenska Dagbladet og Bonniers Litterära Magasin, har i perioder været bosat i Rom og 12 år i Paris. Siden 1982 har hun været medlem af Svenska Akademien.
Som katolik har hun udgivet bøger og essaysamlinger om først og fremmest religiøse spørgsmål. Bedst kendt er hun dog for at have oversat Marcel Prousts A la recherche du temps perdu til svensk.
Udvalgt litteratur om forfatteren
Peter Halldorf: "Gunnel Vallquist: äventyr i stiglöst land" i: Stigfinnare, 1994